中圖分類號:R135.99 文獻標志碼:A DOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2025.04.010
Correltion nlysis of ouptionl ust omine wit noise, ig temperture exposure n norml renl funtion in opper smelting workers
LI Boya ,LAN Yincai°,CHEN Dongshun ?b , RAO Wenlian
CEN Yufang ,LI Youxing\",LU Jingyi°,QI Guangzi
, PANG Yaqinc, dA (20
(a.SchoolofPublicHealthandManagement,b.School ofBasicMedicine,c.Schoolof
LaboratoryMedicine,d.CollegeofBiomedicineand ModernIndustry ofGreatHealth, YoujiangMedical UniversityforNationalities,Baise533ooO,Guangxi,China)
【Abstract】ObjectiveToanalyze therenalfunctionanditsinfluencingfactorsof workers inacoppersmeltingplant,and to provide some evidences for preventing occupational health damageand formulating intervention measures.MethodsA physical examinationwas conductedfor 263 workers ofacoppersmelting plantin Guangxi,and thephysical examinationdata werecollected.Chi-square testandlogisticregresion modelwereusedtoanalyze the kidneyfunctionstatusandinfluencing factorsoftheworkers,andROCcurveand Hosmer-Lemeshow(H-L)testwereusedtoevaluate thestabilityandpredictive ability of themodel.ResultsAmong thecoppersmelting workers,there were1O2 workers withabnormal kidneyfunction, accounting for 38.78% . The rate of kidney function abnormalities was 46. 48% in males,which was significantly higher than that in females ( 6.00% ),and difference was statistically significant ( χ2=27.947 , Plt;0.001 ). The incidence of renal dysfunctionamong copper smelting workers withdiferent BMI gradesvaried,anddiferencewasstatisticallysignificant( χ2= 27.598, Plt;0.001 ). The incidence of renal dysfunction varied among dust exposure group,dust + noise group,and dust + (204 high temperature group,and difference was statistically significant ( χ2=7.018 ! P=0.030 ). The results of logistic regressionanalysisshowedthattheriskofrenalfunctionabnormalities inmaleswas higher thanthatinfemales,withanoddsratio ( OR )and95%confidence interval( CI )of11.410(95 % CI:3.352 - 38.841).Compared with workers with normal BMI,those who were overweight or obese hada higher risk of renal function abnormalities ( ORoverweight=2 764 ,95 % CI : (2 1.492- 5.118 : ,95% CI: 2.371-13.422). The risk of renal function abnormalities in the dust + noise group and the dust+high temperature exposure group was higher than that in the simple dust exposure group ( ORdust+noise= (20 3.860, 95 % Cl:1.102 - 13.522;
552,95%CI:1.626-.974).TheROC resultsindicatedthat the model's predictive performance was good,and the AUC was 0.770 . Conclusion Gender,BMI,and occupational exposureare factors influencing renal dysfunction incopper smelting workers.Compared with exposure to dust alone,combined exposure todustandnoise,ordustand hightemperature,increases theriskofrenaldysfunctionincoppersmelting workers.
【Keywords】 renal function;smeltery workers;occupational exposure;influencing factors;logistic regression
銅是一種對人體有益的微量元素,廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。為滿足社會發(fā)展需要,衍生出一條從采礦、選礦到冶煉的完整產(chǎn)業(yè)鏈。銅冶煉是提取金屬銅的主要方式,同時該行業(yè)也是集廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染較重的行業(yè)。在整個冶煉流程中,存在的職業(yè)有害因素種類繁多,如粉塵、噪聲、高溫均是較為常見的職業(yè)危害。粉塵是銅冶煉過程中銅、鉛、砷及其化合物進入人體的主要形式。腎臟是金屬及其化合物進人人體后的主要排泄器官,同時也是蓄積部位和毒作用靶器官。金屬粉塵的過量吸入會導(dǎo)致金屬在工人體內(nèi)蓄積,引發(fā)腎臟損傷。腎臟損傷是慢性腎臟疾病的早期表現(xiàn)。長期接觸噪聲、高溫可能造成多個器官和系統(tǒng)損害,如心血管系統(tǒng)疾病、糖脂代謝異常、認知功能損傷、腎臟損傷[1-2]。自前已有研究表明,噪聲刺激和腎功能指標水平增加之間具有相關(guān)性,職業(yè)高溫暴露會引起腎臟指標異常[3-4]。但在多種職業(yè)危害因素混合暴露條件下,銅冶煉工人腎功能異常現(xiàn)狀及影響因素并不清楚。因此,本研究對廣西某銅冶煉企業(yè)工人進行調(diào)查,了解其腎功能損傷現(xiàn)狀及影響因素,以期為制訂干預(yù)措施和防治職業(yè)健康損害提供參考。
1 對象與方法
1.1研究對象以廣西某銅冶煉廠的263名職工為研究對象,所有職工均已知情同意。納入標準為:(1)從業(yè)時間不少于6個月;(2)崗前體檢未發(fā)現(xiàn)腎臟相關(guān)疾病,如糖尿病腎病、腎炎、腎小球硬化等。排除標準:近三個月內(nèi)服用影響腎功能指標的藥物,如利尿性藥物、鎮(zhèn)靜睡眠類藥物、血管收縮類藥物等。
1.2 研究方法
1.2.1一般狀況資料由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的醫(yī)護人員,對研究對象進行檢查。收集職工的一般狀況體檢資料,包括性別、年齡、身高、體重、工齡、職業(yè)危害因素等。根據(jù)身高和體重計算體重指數(shù)(BMI),BMI=體重( (kg) /身高 2(m2) 。
1.2.2 職業(yè)體檢指標和判斷標準以GBZ188—2014《職業(yè)健康監(jiān)護技術(shù)規(guī)范》為依據(jù),對該銅冶煉廠工人進行職業(yè)健康檢查。(1)腎功能測定指標包括葡萄糖、尿素、肌酐、尿酸[5]。各指標參考范圍:葡萄糖為 3.9~6.9mmol/L ,尿素為 1.78~7.14mmol L,肌酐為 44~133μmol/L ,尿酸為男性 lt;420μmol/Ω L,女性 lt;360μmol/L ,各指標數(shù)值超出參考范圍即為異常。4個指標當中,若有一個異常,則腎功能為異常。(2)根據(jù)我國成人的BMI分級標準: BMIlt; 18.5kg/m2 為消瘦,18.5kg/m2?BMIlt;24kg/m2 為正常 為超重, BMI≥28 kg/m2 為肥胖。(3)職業(yè)暴露分類:分為粉塵、粉塵 + 噪聲和粉塵 + 高溫三組。
1.3統(tǒng)計學(xué)方法使用Excel2016建立體檢資料數(shù)據(jù)庫,運用SPSS26.0進行數(shù)據(jù)處理分析。計數(shù)資料用頻數(shù)和百分率 (%) 進行統(tǒng)計描述,率的比較采用 χ2 檢驗。采用logistic回歸分析銅冶煉廠工人腎功能的影響因素。應(yīng)用受試者工作特征(receiveroperatingcharacteristic,ROC)曲線和霍斯默-萊梅肖擬合優(yōu)度檢驗(Hosmer-Lemesho,H-L 檢驗)對logis-tic回歸模型的穩(wěn)定性和預(yù)測能力進行評估。檢驗水準: α=0.05 ,雙側(cè)檢驗。
2結(jié)果
2.1基本情況研究對象共263名,其中腎功能異常102人,占 38.78% 。男性213人,占 80.99% ;年齡 41~lt;46 歲158人,占 60.08% ;BMI超重、肥胖者分別為94人、37人,各占 35.74%.14.07% ;工齡以0.5~lt;11 年者居多,占 40.30% ;接觸粉塵 + 噪聲共230人,占 87.45% 。見表1。
2.2腎功能異常率在不同特征間的比較男性的腎功能異常率為 46.48% ,高于女性的 6.00% ,兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (χ2=27.947,Plt;0.001) 。不同年齡組與不同工齡組腎功能異常率的差異無統(tǒng)計學(xué)意義( Pgt;0.05) 。不同BMI分級的銅冶煉工人腎功能異常率不同,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (χ2=27.598 Plt;0.001);職業(yè)暴露為粉塵組、粉塵 + 噪聲組、粉塵 + 高溫組三組的腎功異常率不同,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(2號 (χ2=7.018,P=0.030) 。見表1。
2.3銅冶煉廠職工腎功能異常影響因素的多因素分析
2.4腎功能異常預(yù)測模型評價將性別、BMI、職業(yè)暴露納入模型進行分析和預(yù)測,利用概率值,以敏感度為縱軸,1-特異度為橫軸,繪制ROC曲線。結(jié)果表明,ROC曲線下面積(AUC)為0.770,其 95% 的CI為 0.713~0.826 ,提示該logistic回歸模型的預(yù)測效果較好。H-L檢驗結(jié)果顯示, χ2=1 . 525, P= 0.910,大于0.1,說明該模型最大限度地利用了現(xiàn)有信息,擬合優(yōu)度效果較好,與ROC曲線結(jié)果一致。見圖1。
3討論
本研究發(fā)現(xiàn)銅冶煉工人男性腎功能異常率高于女性,這與NAN等的調(diào)查結(jié)果一致,提示腎功能異常存在性別差異。WANG等[8]對106名男性煉銅工人進行調(diào)查取樣,結(jié)果表明這些冶煉工人尿中的前列腺素E2(PGE2)水平升高。RYO等°研究發(fā)現(xiàn)雄性大鼠可以通過睪酮調(diào)節(jié)OAT-PG表達水平,影響腎皮質(zhì)組織PGE2濃度,產(chǎn)生或加劇炎癥反應(yīng),提示相同職業(yè)環(huán)境引起男女性激素水平不同程度的改變。另外,由于銅冶煉企業(yè)的多數(shù)工種以體力勞動為主,男性職工群體基數(shù)較大,職業(yè)暴露的頻次高于女性,這可能也是本研究銅冶煉工人腎功能異常存在性別差異的原因之一。本研究發(fā)現(xiàn),BMI超重或肥胖的銅冶煉工人,發(fā)生腎功能異常的風(fēng)險高于BMI正常者,與文獻[10]結(jié)果一致。BMI超重或肥胖可能導(dǎo)致血脂的升高,而血脂升高會引起體內(nèi)脂質(zhì)的堆積或酮體增多,從而造成腎臟損害。LIU等[\"對中美兩國成年人的年齡隊列分析發(fā)現(xiàn),高BMI導(dǎo)致的腎癌死亡在中國和美國男性中呈上升趨勢;KOGON等評估了BMI變化與兒童腎病發(fā)展進程的關(guān)系,結(jié)果顯示肥胖兒童的BMI每下降0.1個標準差,腎小球濾過率(eGFR)就會顯著改善,說明超重或肥胖會增加銅冶煉工人發(fā)生腎功能異常的風(fēng)險。
銅冶煉過程中的職業(yè)暴露主要是粉塵、噪聲、高溫,且為多種有害因素的復(fù)合暴露。既往對于銅冶煉項目的職業(yè)危害調(diào)查發(fā)現(xiàn),銅冶煉過程中的粉塵多是鉛塵(煙)、銅塵(煙)和砷及其無機化合物等,銅冶煉工人在空氣中吸入大量的粉塵,粉塵中含有的金屬(類金屬)及其化合物都具有腎臟毒性。劉端亞等[13]研究表明鉛可改變小鼠煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)活性,引起腎臟組織損傷。沈杰等[14]對鉛作業(yè)人群的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),低劑量鉛暴露會引起腎功能多項指標的異常,可能導(dǎo)致腎損傷。低濃度的砷暴露可使銅冶煉工人尿中的血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和PGE2水平升高[8]。NAN等[7]利用2011—2016年NHANES中4331名參與者數(shù)據(jù)探索銅暴露與腎功能生物標志物的關(guān)系,結(jié)果顯示男性群體血清Cu水平與eGFR呈負非線性劑量反應(yīng)相關(guān),與尿白蛋白/肌酐比值(UACR)呈線性正劑量反應(yīng)相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)粉塵暴露的銅冶煉工人腎功能異常,與上述的結(jié)果一致,提示含金屬及其化合物的粉塵可致銅冶煉工人的腎功能異常。
同時,本研究還發(fā)現(xiàn),粉塵聯(lián)合噪聲、粉塵聯(lián)合高溫暴露是銅冶煉工人的腎功能異常的影響因素。陳哲等[15]探討了噪聲及其累積暴露水平與石油工人腎功能的關(guān)系,結(jié)果顯示暴露于噪聲者發(fā)生腎功能損傷的風(fēng)險是非暴露者的1.351倍。針對2021年南京市某廠職業(yè)性噪聲作業(yè)人員的調(diào)查取樣發(fā)現(xiàn),噪聲組的尿素(BUN)、尿酸(UA)異常率高于對照組人群[16]。俞發(fā)榮等[4]發(fā)現(xiàn)噪聲可致雄性 SPF級Wistar大鼠的肌酐水平升高。陳抗松等[7]觀察噪聲暴露下大鼠行為學(xué)的改變,發(fā)現(xiàn)噪聲暴露可導(dǎo)致腎上腺皮質(zhì)處于異常調(diào)節(jié)狀態(tài)。陸瑤等[18]研究表明職業(yè)性高溫暴露對 lt;50 歲的男性鋼鐵工人腎功能異常有影響,且高溫暴露年限與腎功能異常呈先增加后減少的非線性關(guān)系。這提示噪聲暴露、高溫暴露與腎功能損傷有關(guān)。
本研究進一步發(fā)現(xiàn),粉塵聯(lián)合噪聲、粉塵聯(lián)合高溫暴露與單獨接觸粉塵相比,可增加銅冶煉工人發(fā)生腎功能異常的風(fēng)險。噪聲暴露會激活交感神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng),導(dǎo)致腎臟內(nèi)活性氧(ROS)過量,加劇氧化應(yīng)激,促進腎小球硬化和腎小管間質(zhì)纖維化,從而促進慢性腎臟損傷的發(fā)生和發(fā)展。上述機制與銅、鉛、砷引發(fā)腎臟毒性的機制相似,這可能也是本研究粉塵聯(lián)合噪聲暴露是銅冶煉工人腎功能異常影響因素的原因。高溫環(huán)境下,作業(yè)工人的新陳代謝加強,血流和心率加快,導(dǎo)致肌酐和尿素氮等代謝產(chǎn)物增多,腎臟負擔(dān)加重;另外,血液循環(huán)的加快,使機體對于重金屬粉塵等有害物質(zhì)更易經(jīng)呼吸道、血液吸收,對工人產(chǎn)生健康損害。這提示粉塵、高溫暴露對腎功能異常之間可能存在聯(lián)合協(xié)同作用。趙穎慧[3研究發(fā)現(xiàn),高溫噪聲作業(yè)組血肌酐、尿素氮的檢測結(jié)果與對照組相比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。張麗菊等[19探索了粉塵、噪聲、高溫的聯(lián)合作用對小鼠運動及抗疲勞能力的影響,結(jié)果表明實驗組小鼠血清中BUN濃度明顯升高。說明粉塵聯(lián)合噪聲、粉塵聯(lián)合高溫暴露是腎功能異常的影響因素。
目前普遍認為,診斷實驗的ROC曲線下面積在0.7~0.9 時,該實驗具有較高的準確性,可認為模型預(yù)測銅冶煉工人腎功能異常的效果較好。并且H-L檢驗結(jié)果 Pgt;0.1 ,提示本研究模型的擬合優(yōu)度較好。進一步表明性別、BMI、職業(yè)暴露可聯(lián)合預(yù)測銅冶煉工人腎功能異常發(fā)生的風(fēng)險。
本研究為橫斷面研究,初步探討了職業(yè)粉塵聯(lián)合噪聲、高溫暴露對銅冶煉工人腎功能異常的影響,尚不能證實腎功能異常與影響因素之間的因果關(guān)系,后續(xù)可使用隊列研究對結(jié)果進一步論證。工人的既往病史、崗位信息不詳,也未考慮飲食習(xí)慣、運動因素對腎功能的影響。由于此次研究存在一定的局限性,尚不能將此結(jié)論推廣,但可以作為一個參考依據(jù),供后續(xù)研究者進行更深層次的研究。
綜上,性別、BMI、職業(yè)暴露是銅冶煉工人腎功能異常的影響因素,超重或肥胖的男性是高危人群。與單獨暴露于粉塵相比,粉塵聯(lián)合噪聲、粉塵聯(lián)合高溫暴露者發(fā)生腎功能異常的風(fēng)險會增加。因此,企業(yè)需要加強對此類人群的關(guān)注,督促工人做好個人防護。
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(收稿日期:2024-09-23 修回日期:2024-12-18)
(編輯:潘明志)